RU226145U1 - Module of the densest structure - Google Patents

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным конструктивным модулям, используемым в качестве полносборных жилых блоков поселений на труднодоступных территориях и в зонах экстремальных природно-климатических условий, в т.ч. жилых отсеков орбитальных космических многомодульных станций. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение функциональной эффективности формы модуля за счет создания в его структуре специальных стыковочных блоков, а также расширения комбинаторных возможностей образования вариабельных пространственных составных структур различного очертания. Данная задача решается за счет того, что в модуле плотнейшей структуры, имеющем общую конфигурацию замкнутого многогранника, данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока, содержащего два зеркально симметричных противолежащих четырехгранных элемента, каждый из которых включает центральную правильную треугольную грань, к которой по кромкам присоединены три наклонные равнобедренные шестиугольные грани; при этом к обоим четырехгранным элементам по кромкам присоединены три угловые складки из спаренных трапециедальных равнобедренных граней, чередующиеся с тремя серединными прямоугольными гранями и состыкованные с ними по продольным кромкам, параллельным продольной оси модуля; причем к основному многогранному блоку присоединены дополнительные торцевые призматические элементы.This utility model relates to the field of construction, namely to spatial structural modules used as fully prefabricated residential blocks of settlements in hard-to-reach areas and in zones of extreme natural and climatic conditions, incl. residential compartments of orbital space multimodule stations. The technical result provided by the above set of features is to increase the functional efficiency of the module form by creating special docking blocks in its structure, as well as expanding the combinatorial possibilities for the formation of variable spatial composite structures of various shapes. This problem is solved due to the fact that in a module of the densest structure, having the general configuration of a closed polyhedron, this polyhedron is made in the form of a main polyhedral block containing two mirror-symmetrical opposing tetrahedral elements, each of which includes a central regular triangular face, to which are attached along the edges three inclined isosceles hexagonal faces; At the same time, three corner folds of paired trapezoidal isosceles faces are attached to both tetrahedral elements along the edges, alternating with three middle rectangular faces and joined to them along longitudinal edges parallel to the longitudinal axis of the module; Moreover, additional end prismatic elements are attached to the main polyhedral block.

Description

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным конструктивным модулям, используемым в качестве полносборных жилых блоков поселений на труднодоступных территориях и в зонах экстремальных природно-климатических условий, в т.ч. жилых отсеков орбитальных космических многомодульных станций.This utility model relates to the field of construction, namely to spatial structural modules used as fully prefabricated residential blocks of settlements in hard-to-reach areas and in zones of extreme natural and climatic conditions, incl. residential compartments of orbital space multimodule stations.

Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный модуль, представляющий собой отсек многогранника, составленного из треугольных граней (патент США №4115963; Строительный модуль; Е04В 1/32; 1978). Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является невозможность образовывать разнообразные пространственные составные структуры плотнейшей компоновки.From the existing list of similar technical solutions, a spatial module is known, which is a compartment of a polyhedron composed of triangular faces (US patent No. 4115963; Construction module; E04B 1/32; 1978). The disadvantage of this technical solution, which prevents obtaining the technical result that is provided by the utility model, is the inability to form various spatial composite structures of the densest layout.

Известна ограждающая конструкция в виде многогранного замкнутого модуля, составленного из равносторонних шестиугольных и пятиугольных граней, а также трапециедальных пластин, примыкающих к плоскому основанию (заявка ФРГ №2829301; Ограждающая конструкция; Е04В 1/00; 1980). Недостаток данного технического решения аналогичен вышеописанному.A known enclosing structure is in the form of a multifaceted closed module composed of equilateral hexagonal and pentagonal faces, as well as trapezoidal plates adjacent to a flat base (German application No. 2829301; Enclosing structure; E04B 1/00; 1980). The disadvantage of this technical solution is similar to that described above.

Известна составная структура из многогранных модулей, каждый из которых включает центральную квадратную панель, окруженную четырьмя серединными треугольными гранями, между которыми размещены четыре боковых треугольных пластины, примыкающие к квадратному основанию (патент США №3230673; Модульное здание; кл. 52-79; 1966). Недостатки данного решения - незначительный внутренний объем модуля, а также невозможность образовывать разнообразные пространственные составные структуры плотнейшей компоновки.A known composite structure of multifaceted modules, each of which includes a central square panel surrounded by four central triangular faces, between which are placed four side triangular plates adjacent to a square base (US patent No. 3230673; Modular building; class 52-79; 1966) . The disadvantages of this solution are the small internal volume of the module, as well as the inability to form various spatial composite structures of the densest layout.

Известен строительный многогранный модуль, включающий центральные радиальные ромбовидные панели, к которым по контуру присоединены боковые четырехугольные грани, примыкающие к многоугольному основанию (заявка Великобритании №1513781; Строительный элемент; Е04В 1/32; 1978). Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является невозможность образовывать разнообразные пространственные составные структуры плотнейшей компоновки.A multifaceted building module is known, including central radial diamond-shaped panels, to which lateral quadrangular edges are attached along the contour, adjacent to a polygonal base (Great Britain application No. 1513781; Building element; E04B 1/32; 1978). The disadvantage of this technical solution, which prevents obtaining the technical result that is provided by the utility model, is the inability to form various spatial composite structures of the densest layout.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является многомодульная структура, составленная из выпуклых многогранных модулей, каждый из которых включает центральную пирамиду из трех ромбовидных граней, окруженных шестью боковыми трапециедальными гранями, установленными на шестиугольное плоское основание (заявка Франции №2414104; Изменяемый архитектурный комплекс; Е04В 1/00, Е04Н 1/00; 1979). Модули способны плотнейшим образом стыковаться на плоской поверхности. Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является отсутствие в структуре модуля специальных стыковочных блоков, которые служат защитными шлюзовыми камерами при переходе из одного модуля в другой. Кроме того, модули не способны образовывать многообразные пространственные структуры различного очертания.The closest in technical essence to the claimed utility model is a multimodular structure composed of convex polyhedral modules, each of which includes a central pyramid of three diamond-shaped faces surrounded by six lateral trapezoidal faces mounted on a hexagonal flat base (French application No. 2414104; Variable architectural complex ; E04B 1/00, E04N 1/00; The modules are able to fit tightly together on a flat surface. The disadvantage of this technical solution, which prevents the achievement of the technical result that is provided by the utility model, is the absence in the module structure of special docking blocks that serve as protective airlocks when moving from one module to another. In addition, the modules are not capable of forming diverse spatial structures of different shapes.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение функциональной эффективности формы модуля.The task to be solved by the claimed utility model is to increase the functional efficiency of the module form.

Данная задача решается за счет того, что в модуле плотнейшей структуры, имеющем общую конфигурацию замкнутого многогранника, данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока, содержащего два зеркально симметричных противолежащих четырехгранных элемента, каждый из которых включает центральную правильную треугольную грань, к которой по кромкам присоединены три наклонные равнобедренные шестиугольные грани; при этом к обоим четырехгранным элементам по кромкам присоединены три угловые складки из спаренных трапециедальных равнобедренных граней, чередующиеся с тремя серединными прямоугольными гранями и состыкованные с ними по продольным кромкам, параллельным продольной оси модуля; причем к основному многогранному блоку присоединены дополнительные торцевые призматические элементы.This problem is solved due to the fact that in a module of the densest structure, having the general configuration of a closed polyhedron, this polyhedron is made in the form of a main polyhedral block containing two mirror-symmetrical opposing tetrahedral elements, each of which includes a central regular triangular face, to which are attached along the edges three inclined isosceles hexagonal faces; At the same time, three corner folds of paired trapezoidal isosceles faces are attached to both tetrahedral elements along the edges, alternating with three middle rectangular faces and joined to them along longitudinal edges parallel to the longitudinal axis of the module; Moreover, additional end prismatic elements are attached to the main polyhedral block.

В модуле плотнейшей структуры к двум противолежащим центральным треугольным граням основного многогранного блока могут быть присоединены торцевые прямые призмы с соответствующим треугольным основанием; причем суммарная высота обоих торцевых призм составляет длину продольной кромки серединных прямоугольных граней.In a module of the densest structure, end straight prisms with a corresponding triangular base can be attached to two opposing central triangular faces of the main polyhedral block; wherein the total height of both end prisms is the length of the longitudinal edge of the middle rectangular faces.

В модуле плотнейшей структуры к одной из центральных треугольных граней основного многогранного блока может быть присоединена торцевая прямая призма с соответствующим треугольным основанием; причем высота торцевой призмы равна длине продольной кромки серединных прямоугольных граней.In the densest structure module, an end straight prism with a corresponding triangular base can be attached to one of the central triangular faces of the main polyhedral block; and the height of the end prism is equal to the length of the longitudinal edge of the middle rectangular faces.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение функциональной эффективности формы модуля за счет создания в его структуре специальных стыковочных блоков, а также расширения комбинаторных возможностей образования вариабельных пространственных составных структур различного очертания.The technical result provided by the above set of features is to increase the functional efficiency of the module form by creating special docking blocks in its structure, as well as expanding the combinatorial possibilities for the formation of variable spatial composite structures of various shapes.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид модуля с двумя торцевыми призмами.In fig. Figure 1 shows a general view of a module with two end prisms.

На фиг. 2 изображена схема объемной компоновки составного модуля из основного многогранного блока и двух торцевых призм.In fig. Figure 2 shows a diagram of the volumetric layout of a composite module consisting of a main polyhedral block and two end prisms.

На фиг. 3 изображен общий вид модуля с одной торцевой призмой.In fig. Figure 3 shows a general view of a module with one end prism.

На фиг. 4 изображена схема объемной компоновки составного модуля из основного многогранного блока и одной торцевой призмы.In fig. Figure 4 shows a diagram of the volumetric layout of a composite module consisting of a main polyhedral block and one end prism.

Модуль плотнейшей структуры имеет общую конфигурацию замкнутого многогранника. Данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока 1, содержащего два зеркально симметричных противолежащих четырехгранных элемента 2, каждый из которых включает центральную правильную треугольную грань 3, к которой по кромкам присоединены три наклонные равнобедренные шестиугольные грани 4; при этом к обоим четырехгранным элементам по кромкам присоединены три угловые складки из спаренных трапециедальных равнобедренных граней 5, чередующиеся с тремя серединными прямоугольными гранями 6 и состыкованные с ними по продольным кромкам 7, параллельным продольной оси модуля; причем к основному многогранному блоку 1 присоединены дополнительные торцевые призматические элементы 8, 9.The module of the densest structure has the general configuration of a closed polyhedron. This polyhedron is made in the form of a main polyhedral block 1 containing two mirror-symmetrical opposing tetrahedral elements 2, each of which includes a central regular triangular face 3, to which three inclined isosceles hexagonal faces 4 are attached along the edges; in this case, three corner folds of paired trapezoidal isosceles faces 5 are attached to both tetrahedral elements along the edges, alternating with three middle rectangular faces 6 and joined to them along the longitudinal edges 7, parallel to the longitudinal axis of the module; Moreover, additional end prismatic elements 8, 9 are attached to the main polyhedral block 1.

В модуле плотнейшей структуры к двум противолежащим центральным треугольным граням 3 основного многогранного блока 1 могут быть присоединены торцевые прямые призмы 8 с соответствующим треугольным основанием; причем суммарная высота обоих торцевых призм 8 составляет длину продольной кромки 7 серединных прямоугольных граней 6.In the module of the densest structure, end straight prisms 8 with a corresponding triangular base can be attached to two opposing central triangular faces 3 of the main polyhedral block 1; wherein the total height of both end prisms 8 is the length of the longitudinal edge 7 of the middle rectangular faces 6.

В модуле плотнейшей структуры к одной из центральных треугольных граней 3 основного многогранного блока 1 может быть присоединена торцевая прямая призма 9 с соответствующим треугольным основанием; причем высота торцевой призмы 9 равна длине продольной кромки 7 серединных прямоугольных граней 6.In the module of the densest structure, an end straight prism 9 with a corresponding triangular base can be attached to one of the central triangular faces 3 of the main polyhedral block 1; wherein the height of the end prism 9 is equal to the length of the longitudinal edge 7 of the middle rectangular faces 6.

Многогранная оболочка заявляемого модуля плотнейшей структуры выполняется, например, из многослойных композитных материалов с внутренним напененным изолирующим утеплителем. Возможно конструктивное исполнение сборной оболочки модуля из плит типа «сэндвич».The multifaceted shell of the proposed module of the densest structure is made, for example, from multilayer composite materials with internal foamed insulating insulation. It is possible to construct a prefabricated module shell from sandwich-type slabs.

Торцевые призмы 8, 9 модуля могут служить переходными стыковочными шлюзами между основными многогранными блоками 1 в общей системе составной пространственной структуры.The end prisms 8, 9 of the module can serve as transitional docking gateways between the main polyhedral blocks 1 in the overall system of a composite spatial structure.

Модули могут в совокупности образовывать объемные многомодульные объекты различной пространственной конфигурации с плотнейшей составной структурой, последовательно присоединяясь друг к другу известными способами.The modules can collectively form volumetric multimodule objects of various spatial configurations with a dense composite structure, sequentially joining each other in known ways.

Заявленная конфигурация и полносборная конструкция модуля могут обеспечивать его полностью автономное, изолированное жизнеобеспечение в качестве объемного компонента составной многомодульной структуры плотнейшей компоновки.The declared configuration and fully prefabricated design of the module can ensure its completely autonomous, isolated life support as a volumetric component of a composite multi-module structure of the densest layout.

Claims (3)

1. Модуль плотнейшей структуры, имеющий общую конфигурацию замкнутого многогранника, отличающийся тем, что данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока, содержащего два зеркально симметричных противолежащих четырехгранных элемента, каждый из которых включает центральную правильную треугольную грань, к которой по кромкам присоединены три наклонные равнобедренные шестиугольные грани, при этом к обоим четырехгранным элементам по кромкам присоединены три угловые складки из спаренных трапециедальных равнобедренных граней, чередующиеся с тремя серединными прямоугольными гранями и состыкованные с ними по продольным кромкам, параллельным продольной оси модуля, причем к основному многогранному блоку присоединены дополнительные торцевые призматические элементы.1. A module of the densest structure, having the general configuration of a closed polyhedron, characterized in that this polyhedron is made in the form of a main polyhedral block containing two mirror-symmetrical opposing tetrahedral elements, each of which includes a central regular triangular face, to which three inclined isosceles ones are attached along the edges hexagonal faces, while three corner folds of paired trapezoidal isosceles faces are attached to both tetrahedral elements along the edges, alternating with three middle rectangular faces and joined to them along longitudinal edges parallel to the longitudinal axis of the module, and additional end prismatic elements are attached to the main polyhedral block . 2. Модуль плотнейшей структуры по п. 1, отличающийся тем, что к двум противолежащим центральным треугольным граням основного многогранного блока присоединены торцевые прямые призмы с соответствующим треугольным основанием, причем суммарная высота обеих торцевых призм составляет длину продольной кромки серединных прямоугольных граней.2. The module of the densest structure according to claim 1, characterized in that end straight prisms with a corresponding triangular base are attached to two opposing central triangular faces of the main polyhedral block, and the total height of both end prisms is the length of the longitudinal edge of the middle rectangular faces. 3. Модуль плотнейшей структуры по п. 1, отличающийся тем, что к одной из центральных треугольных граней основного многогранного блока присоединена торцевая прямая призма с соответствующим треугольным основанием, причем высота торцевой призмы равна длине продольной кромки серединных прямоугольных граней.3. The module of the densest structure according to claim 1, characterized in that an end straight prism with a corresponding triangular base is attached to one of the central triangular faces of the main polyhedral block, and the height of the end prism is equal to the length of the longitudinal edge of the middle rectangular faces.